資源簡(jiǎn)介

(共21張PPT)
第43講
沉淀溶解平衡及圖像分析
(2020·全國(guó)卷Ⅱ，9)二氧化碳的過量排放可對(duì)海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響，其原理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是
√
診斷性評(píng)價(jià)

一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
難溶物在水中并非絕對(duì)不溶，只是溶解的量非常少
在一定溫度下，當(dāng)難溶電解質(zhì)沉淀和溶解的速率相等時(shí)，得到該物質(zhì)的飽和溶液，即建立動(dòng)態(tài)的溶解平衡狀態(tài)。
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl-(aq)
Ksp的影響因素：難溶電解質(zhì)的性質(zhì)（內(nèi)因）和溫度（外因）有關(guān)
Ksp的意義：反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力，值越小，越難溶
同類型難溶電解質(zhì)，在同溫度下，Ksp越大，溶解度越大
不同類型難溶電解質(zhì)，需計(jì)算比較
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
Ksp(AnBm)= cn (Am+) . cm(Bn-)
AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解能力:
______________________________
AgCl ＞ AgBr ＞ AgI
BaCO3、 Mg(OH)2在水中的溶解能力:
______________________________
Mg(OH)2＞BaCO3
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl-(aq)
影響因素 改變條件 平衡移動(dòng)方向
溫度
濃度
加入AgNO3(s)
加入NaCl(s)
加水稀釋
→
←
→
←
加入KI(s)
→
AgCl白色沉淀
AgI黃色沉淀
升溫
升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)【氫氧化鈣】。
二、難溶電解質(zhì)的生成、溶解與轉(zhuǎn)化
沉淀生成
工藝流程中調(diào)節(jié)溶液的pH
工藝流程中也通過添加含有S2-的沉淀劑
沉淀溶解
Mg(OH)2難溶于水，能溶于NH4Cl溶液的原因
PbSO4不溶于水，但可溶于CH3COONH4溶液的原因
沉淀轉(zhuǎn)化
由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程，實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)
實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 符號(hào)表征
向盛有2mL 0.1mol/L NaCl溶液的試管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。
振蕩試管，然后向其中滴加4滴0.1mol/L KI溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。
振蕩試管，然后再向其中滴加8滴0.1mol/L Na2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
AgCl＋I(xiàn)－ AgI＋Cl－
2AgI＋S2－ Ag2S＋2I－
一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。
兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。
Ksp(Ag2S)= 6.3×10-50
Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
Ksp(AgI)= 8.51×10-16
上述實(shí)驗(yàn)若改為用1mL AgNO3溶液和2滴NaCl溶液混合來得到AgCl，再滴加2滴KI溶液，可否說明沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化？【即生成Ksp更小的沉淀】
Ag+過量，不能說明沉淀轉(zhuǎn)化，碘離子主要和溶液中過量Ag+的反應(yīng)得到AgI沉淀。
實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 符號(hào)表征
向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液 的試管中滴加2～4滴2mol/LNaOH溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。
上述試管中滴加4滴0.1mol/L的FeCl3溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)
2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12 Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39
NaOH過量，不能說明沉淀轉(zhuǎn)化，只能說明Fe3+和溶液中過量的NaOH反應(yīng)得到的Fe(OH)3沉淀。
三、難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的計(jì)算
考點(diǎn)1：判定某溫度下難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況Qc~Ksp關(guān)系
25 ℃時(shí)，在1.00 L 0.03 mol·L－1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L－1的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？(已知：AgCl的Ksp＝1.8×10－10)
考點(diǎn)2：沉淀pH的計(jì)算
常溫下，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20，計(jì)算有關(guān)Cu2＋沉淀的pH。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于 。
(2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來的千分之一)，則應(yīng)向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH為 。
5
6
化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的金屬離子濃度小于10-5mol/L時(shí)，沉淀達(dá)到完全
考點(diǎn)3：沉淀的先后順序
考點(diǎn)4：沉淀的轉(zhuǎn)化
Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，請(qǐng)計(jì)算說明說明CaCO3能否轉(zhuǎn)化為CaSO4
考點(diǎn)5：比值計(jì)算
某溫度下，溶液中含有I－、Cl－等離子，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí)，溶液中 ＝__________。(Ksp(AgCl)＝1.6×10－10，Ksp(AgI)＝8×10－17)
5×10－7
四、難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的圖像分析
考點(diǎn)1：常規(guī)型曲線
飽和與不飽和溶液對(duì)應(yīng)情況？
平衡狀態(tài)對(duì)應(yīng)情況？Q~Ksp關(guān)系？
在CaSO4飽和溶液中加入Na2SO4固體，可使溶液由c點(diǎn)到d點(diǎn)？
考點(diǎn)2：負(fù)對(duì)數(shù)型曲線
曲線判斷？
Ksp關(guān)系判斷？
點(diǎn)的判斷？
考點(diǎn)3：沉淀滴定曲線
25 ℃時(shí)，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3溶液分別滴定體積均為V0 mL且濃度均為 0.100 0 mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲線如圖。
已知：25 ℃時(shí)，AgCl、AgBr及AgI溶度積常數(shù)依次
為1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17，下列說法正確
的是
A.V0＝45.00
B.滴定曲線①表示KCl的滴定曲線
C.滴定KCl時(shí)，可加入少量的KI作指示劑
D.當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00 mL時(shí)，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)
√
終結(jié)性評(píng)價(jià)
3.25×103

選項(xiàng) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論
A 將稀硫酸和Na2S反應(yīng)生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現(xiàn)黑色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol· L－1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又產(chǎn)生黃色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)
D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol· L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現(xiàn)CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
2.分別進(jìn)行下列操作，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是
√
A.曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線
B.該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10
C.加適量BaCl2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
√

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